Промышленные выставки XIX в. И их вклад в развитие дизайна.

Промышленная революция конца XVIII – начала XIX в., замена мануфактурного и ремесленного производства крупной машинной промышленностью. Появление технического мира, массового производства наукоёмкой техники, разнообразных дешёвых и высококачественных товаров. Три этапа в промышленной революции: появление машин в текстильном производстве, изобретение паровой машины, применение машин в машиностроении.

Промышленная революция и начало дизайна как особого вида проектно-художественной деятельности в условиях массового индустриального производства.

Хрустальный дворец, построенный в Англии в викторианскую эпоху, был одним из тех сооружений, которые оказали заметное влияние на последующее развитие архитектуры. Новаторские архитектурные приемы, необычность назначения и форм, поражающие воображение размеры - все это ставит его в один ряд с выдающимися памятниками архитектуры, такими, как Пантеон, храм Св. Софии в Стамбуле и храм Сен-Дени аббата Сугерия. Как и у этих более ранних сооружений, конструкция Хрустального дворца выходила за рамки традиционной для того времени строительной практики, что породило в архитектуре новые формы и эстетические принципы.

Большинство современников, однако, воспринимали Хрустальный дворец не как архитектурное творение, а как рядовую постройку, лишенную стиля и красоты. Для Англии викторианской эпохи привычными были массивные, монументальные формы, воплощенные в дереве и камне.

В наше время архитекторы и искусствоведы восхищаются как раз той простотой внешнего облика Хрустального дворца, которая предвосхитила "фабричную эстетику" начала XX в. и ясность формы, характерную для современной архитектуры многих стран. В то же время усиленное подчеркивание таких формальных черт в архитектуре дворца заслоняет значительность использовавшихся при его создании конструктивных новшеств, которые оказали более сильное влияние на последующее развитие строительной техники, чем внешние формы.

Хрустальный дворец был построен в 1851 г. в лондонском Гайд-парке и предназначался для размещения Первой всемирной выставки промышленной продукции. В 1852 г. он был разобран и перенесен на восточные склоны Сайденхемского холма, где простоял с 1854 по 1936 г., когда был уничтожен пожаром. Для четырех поколений англичан он был местом развлечения, центром демонстраций достижений техники и искусства; в нем устраивались концерты и давались обеды,

Огромное внутреннее помещение построенного в Гайд-парке дворца было лишено перегородок. В нем свободно размещались для показа образцы всех видов промышленной продукции развитых стран. Инициатором проведения выставок был Генри Коул, видный государственный деятель, неутомимый предприниматель и незаурядный конструктор. Проведение этого грандиозного мероприятия было санкционировано принцем Альбертом, и в его организации принимало участие Королевское общество искусств Автором проекта самого здания был Джозеф Пакстон, сын фермера, который с 1826 г. служил управляющим садов у герцога Девонширского. Судьба свела Пакстона с Коулом, принцем Альбертом и членами Королевского общества искусств. Сам Пакстон был малообразованным человеком, но отличался незаурядными организаторскими способностями. Сооружение Хрустального дворца обеспечило ему дворянское звание и место в парламенте.

13 марта 1850 г., примерно за год до открытия выставки, комиссия по ее строительству объявила конкурс на лучший проект выставочного павильона. По условиям конкурса это временное здание должно иметь простую планировку и экономичную конструкцию, допускающие его быстрое возведение, разборку и увеличение полезной площади, Здание должно быть одноэтажным, собрано из огнестойких материалов, с освещением через крышу и занимать площадь около 8 га.

Предельный срок для представления проектов был назначен на апрель 1850 г. Из 245 проектов, предложенных к тому времени, ни один не был признан подходящим. Комиссия приступила к разработке собственного проекта. Проектируемый павильон представлял собой здание из кирпича усложненной конструкции с большим металлическим куполом в центре. Но и этот проект не удовлетворял условиям конкурса. И все же его представили на рассмотрение. В тот момент, когда шло его активное обсуждение с участием членов парламента, в спор вмешался Пакстон. Он получил заверение 7 июня, что еще одно предложение будет рассмотрено при условии, если оно будет отвечать всем требованиям комиссии. Вместе со своими сотрудниками в Чатсворте (резиденции герцога Девонширского) и инженером по строительству железных дорог Пакстон за восемь дней спроектировал здание принципиально новой конструкции, отвечавшей всем требованиям комиссии.

Пакстон действовал обдуманно. Он завоевал расположение влиятельных членов парламента и комиссии, а также широкой публики, с тем чтобы к его проекту отнеслись благосклонно. Комиссия официально приняла его проект 26 июля 1850 г. и заявку на подряд от фирмы Fox and Henderson.

В течение нескольких последующих недель подрядчики доработали проект, рассчитали нагрузки в каждом элементе конструкции, определили форму этих элементов, провели испытания на моделях в натуральную величину и приступили к возведению здания. Хрустальный дворец был построен в неслыханно короткое время - за 4 месяца. Всемирная выставка, как и было запланировано, открылась 1 мая 1851 г., и здание, в котором она проходила, многие воспринимали как главный ее экспонат. Дворец производил впечатление чего-то совершенно нового. Снаружи казалось, что тонкие металлические колонны, несущие арочные перекрытия пролетов (см. рисунки ниже) и обрамляющие стеклянное заполнение, образуют ряд бесконечно повторяющихся заглублений, каждое шириной около 2,4 м. Блестящее конструктивное решение дворца соответствовало особым требованиям, предъявленным к выставочному павильону.

Хрустальный дворец первоначально стоял в Гайд-парке; в 1851 г. В нем разместилась 1-я Всемирная выставка промышленной продукции. Построенное по проекту Дж. Пакстона, садовода герцога Девонширского, это здание предвосхитило современные эстетические и конструктивные принципы в архитектуре и строительной технике. Хрустальный дворец показан с северной стороны. На заднем плане р.Темза, через которую на восточной стороне (слева) перекинут мост Воксхолл, а на западной - мост Баттерси. Позади дворца видны Найтсбриджские казармы конной гвардии, а еще дальше на восток - площадь Гайд-парк-корнер. На панораме видны также некоторые соборы, среди них собор Св. Троицы (в центре), Сент-Питерз (слева) и Сент-Льюкс (справа).

В задании участникам конкурса на лучший проект главного здания выставки указывалось, что его конструкция должна отличаться "такой особенностью, которая отражала бы современный уровень развития строительной техники в Англии". Судя по проекту, разработанному и предложенному самой комиссией, в котором предметом гордости был неуклюжий чугунный купол диаметром около 60 м, было очевидно, что комиссия стремилась к монументальному выражению этой конструктивной особенности.

Ни один архитектурный элемент Хрустального дворца не был поистине монументальным; сам по себе дворец был монументален в чисто количественном смысле. Он занимал площадь чуть меньше 72000 м2. Его длина была 555 м, ширина 124 м, а с северной стороны он имел пристройку размером в плане 285 х 14,6 м. Центральный продольный неф, или "главный проспект", имел ширину 22 и высоту 20 м, а сводчатый трансепт (поперечный неф) - соответственно 22 и 32,9 м. Почти 84000 м2 стекла, т.е. около одной трети всего объема стекла, произведенного в Англии в 1840 г., потребовалось для застекления стен и крыши дворца. Опорами служили 3300 пустотелых чугунных колонн и 2224 несущие балки (как чугунные, так и деревянные). Общая протяженность желобов, на которых покоились своды, составляла около 40 км. Длина всех деревянных переплетов рам стеклянной крыши была 330 км. Объем дворца был немногим меньше 1 млн. м3 Можно себе представить, во что обошлось строительство дворца, если затраты на каждый кубический метр составляли 28 пенсов.

Главный зал Хрустального дворца (копия с гравюры, помещенная в одном из номеров журнала "Scientific American" за 1851 г.) Видны некоторые конструктивные элементы дворца - фермы (под крышей) и диагональные связи (в своде трансепта). Обнаженность этих элементов являлась основным отступлением от принятых архитектурных норм викторианской эпохи. Сквозь складчатую поверхность крыши можно видеть сводчатое завершение центрального трансепта.

Несмотря на эти внушительные размеры здания, его конструкция была поразительно простой. Основными ее элементами служили пустотелые чугунные колонны, соединенные связующими сквозными фермами, на которых держалась плоская крыша из застекленных панелей, образующих складчатый профиль. Иными словами, крыша была образована гребнями и впадинами, чередующимися через каждые 1,2 м.

Каркас здания образовывали опорные плиты для колонн, выступающие на 10 см над уровнем пола; сами колонны, возвышающиеся на 5,6 м над плитами; связующие звенья - каждое длиной около 1 м - для соединения колонн с фермами и желоба глубиной 15 см, расположенные на расстоянии 2,4 м друг от друга и поддерживающие остекленные листы размером 125 х 25 см, которые устанавливались на крыше с уклоном 2,5:1.

Вдоль главного нефа здание имело два яруса, причем конструкция верхнего яруса отличалась только тем, что колонны в нем были на 61 см короче, чем в нижнем ярусе. Там, где продольные пролеты и главный неф расширялись, поперечные балки соответственно удлинялись - в разных частях здания их длина составляла 7,3, 14,6 и 22 м.

Единственными сложными элементами этой простой каркасной конструкции были сводчатое перекрытие трансепта и диагональные стержни из ковкого железа, служившие для повышения жесткости всего сооружения. Эти стержни диаметром 24 и 19,4 мм закреплялись соответственно между колоннами на наружных стенах и между основными арочными ребрами свода трансепта. В середине стержни стягивались железными кольцами, и благодаря этому они придавали жесткость каркасу всего здания, не имевшего внутренних перегородок.

Вверху - стержни из ковкого железа обеспечивали жесткость наружным стенам Хрустального дворца, не имевшего внутренних стен. Видимые снаружи и изнутри, эти стержни-стяжки придавали зданию современный вид.

Внизу - отвесные стены - это еще одно новшество, введенное Пакстоном и его коллегами. Панели из стекла размером 125 х 25 см устанавливались за тонкими обрамляющими арками. Такие панели использовались для остекления как стен, так и крыши. На весь дворец потребовалось примерно400 т стекла. Прозрачная "оболочка" Хрустального дворца послужила прототипом для многих современных зданий.

Такая диагональная филигранная связь, видимая в оконных пролетах между колоннами, как снаружи, так и изнутри, была новым эстетическим элементом в архитектуре. Даже в наши дни нелегко привыкнуть к пересечению просветов окон диагональными раскосами, как, например, в здании Центра Джона Хэнкока в Чикаго.

Хрустальный дворец, как о нем писали современники, был "замечательным достижением строительной техники Англии". Его конструкция безусловно предвосхитила многие особенности, характерные для архитектуры XX в., но тогда, в XIX в., эти особенности нельзя было встретить ни в одном другом здании. Таким образом, Хрустальный дворец стал первым в мире большим металлокаркасным зданием и первым зданием со стеклянными стенами. В его конструкции применена не виданная ранее система портальных связей для компенсации возникающих при ветре боковых усилий, и кроме того, впервые в мире крупнейшее сооружение было возведено из заранее изготовленных модулей.

Хрустальный дворец не мог быть построен до 1845 г., когда парламент отменил акцизный сбор на стекло. Поскольку дворец должен был служить выставочным павильоном, то использование стекла в его конструкции играло особо важную роль. На оформление внутренних помещений, постройку крыши и купола потребовалось 400 т листового стекла, которое было изготовлено фирмой Chance Brothers and Со. в Бирмингеме. Пакстон заказывал стекла самых больших размеров. Для их получения сначала выдували пустотелый стеклянный цилиндр, который затем разрезали вдоль, и свернутый лист помещали в печь, где он распрямлялся. По проекту Пакстона, эти листы длиной 125 см устанавливали с наклоном, под углом один к другому так, что они образовывали складчатый профиль при расстоянии между впадинами, равном 2,4 м, чем определялось расстояние между колоннами, равное 7,3 м.

Идея "ребристой" крыши принадлежит Дж. Лаудону, но Пакстон, пожалуй, первым воплотил ее на практике еще при строительстве оранжерей. Он усовершенствовал эту идею в 1832 г., переделав крышу одной из своих оранжерей. Затем он использовал тот же принцип при сооружении арочных сводов оранжереи Грейт-Стоув в Чатсворте, которую он построил в период между 1836 и 1841 гг. В то время это здание по своей ширине превосходило любой из существовавших тогда вокзалов *.

И наконец, в качестве вступления к сооружению плоской (без заострения) крыши Хрустального дворца Пакстон возводит в 1849 г., также в Чатсворте, стеклянное строение для разведения лилий Victoria Regia. Завозимые из Британской Гвианы, эти лилии не приживались, пока не были посажены в новой оранжерее, в которой была создана водная среда, необходимая для этих растений.

Свод центрального трансепта показан в разрезе (слева) и изнутри (справа). Такой же складчатый профиль, образуемый расположением плоских стеклянных панелей под углом друг к другу так, что они образуют "гребни" и "впадины", использован и в конструкции крыши.

В 1832 г. Пакстон первым доказал преимущества такой конструкции оранжереи, в которой солнечные лучи утром и вечером проходят через стекло почти перпендикулярно. Это, как он считал, имело исключительно важное значение для выращивания плодов. Пакстон был великолепным садоводом и при конструировании оранжерей опирался на свой опыт.

Через 19 лет Пакстон разрабатывает проект здания иного назначения. Впервые примененный им принцип "рифленого профиля" лег в основу того, что сейчас мы назвали бы складчатой конструкцией. В складчатых панелях, используемых почти исключительно для сооружения строений из железобетона, наличие ребер повышает прочность. Такая панель действует как балка и выдерживает максимальные нагрузки, приходящиеся на "впадины" и рассредоточенные по их длине.

Пакстон, как мы далее увидим, использовал вогнутые желоба исключительно в качестве балок. В его конструкциях деревянные остекленные рамы, которые вставлялись в желоб и образовывали гребень, вряд ли могли создать балочные гребни по всей крыше, чтобы она имела такую же структуру, как складчатая система. Тем не менее приверженность Пакстона этой системе даже в тех случаях, когда она уже больше не нужна была в том качестве, в каком он использовал ее впервые для оранжерей, где требовалось получить определенную освещенность и тепловой режим, говорит о том, что автор проекта понимал, что "рифленый" профиль обеспечит исключительно высокую прочность крыше. Можно также предположить, что Пакстон был одним из первых архитекторов своего времени, которые оценили достоинства складчатых конструкций в строительстве.

Тот же прием "рифленой" конструкции из стеклянных листов, который Пакстон применил при сооружении крыши, он использовал и для наружной отделки Хрустального дворца. Каждый стеклянный лист обрамлялся деревянными рейками и средниками (тонкими вертикальными стойками) и заделывался в железные колонны, отстоящие на 7,3 м друг от друга с двумя промежуточными стойками из дерева. Так Пакстону удалось впервые создать стеклянный павильон для всемирной выставки. Боковые стены павильона имели поперечные закладные брусья толщиной 20,7 см.

Важнейшей особенностью был размер остекленных рам, которые устанавливались на эти брусья. Они имели толщину 6,5 см, такую же как и в современных зданиях с навесными стеклами. Из застекленных рам собиралась стена, которая играла роль прозрачной "кожи". Такой же, в сущности, была и архитектура "кожи и костей" Миса ван дер Роэ, задуманная им в 20-х годах и воплощенная 30 лет спустя в Сигрем-билдинг в Нью-Йорке, а также в расположенном неподалеку здании Ливер-хаус, построенным по проекту архитектурной фирмы Skidmore, Owings & Merrill.

Значимость вклада Пакстона в архитектуру, однако, по-настоящему была оценена позже, когда в строительстве стали использоваться каркасы из стальных сборных конструкций. Истинное признание заслуг Пакстона пришло не в 20-е годы, когда Мис предложил строить небоскребы, а с постройкой архитектором У. Полком Хэллади-билдинг в Сан-Франциско, Впервые в конструкции большого здания, которое было построено в 1918 г., применили навесные стены. Стеклянный фасад здания был подвешен к междуэтажным перекрытиям, которые консолями длиной около 1 м выступали за железобетонные колонны (см. верхний рисунок на с. 78). Таким образом, не было никаких наружных элементов в плоскости внешней стены здания, сделанной целиком из стекла. Полк воздал должное таланту Пакстона в своей монографии, написанной им в период подготовки к постройке Хэллади-билдинг, и назвал ее "Хрустальный дворец".

Полностью застекленный фасад здания Хэллади-билдинг, построенного в Сан-Франциско по проекту У. Полка в 1915 г.

Впервые идея стеклянных стен была воплощена в Хрустальном дворце.

Внешние стены Хрустального дворца все же имели несущие элементы в плоскости стеклянных панелей; такими элементами были наружный ряд колонн и диагональные связи. Вообще говоря, Пакстон разработал истинно навесную конструкцию стен, хотя и в постройке относительно малых масштабов - оранжерее для выращивания лилий Victoria Regia. Эта оранжерея представляла собой прямоугольную постройку размером 18 х 14 м с рифленым профилем крыши, опирающейся на горизонтальные балки, которые в свою очередь покоились на двух рядах внутренних колонн. Таким образом, в этой небольшой постройке Пакстон действительно "подвесил" стеклянную стену к балкам, которые консольно выступали за несущие колонны, и в результате создал наружную прозрачную оболочку.

Отличительной особенностью конструкции Пакстона, которая позволила ему создать строение с тонкими наружными стенами, была разработанная им система портальных связей, обеспечивающая жесткое сочленение вертикальных колонн с горизонтальными фермами. В сущности портальная связь (термин заимствован из практики строительства портальных металлических ферм железнодорожных мостов) обеспечивает жесткое соединение между балкой и двумя колоннами. Следовательно, горизонтальные силы, возникающие, например, при ветре, не могли деформировать прямоугольный каркас, созданный из этих элементов, и придать ему форму параллелограмма.

Портальная связь, или связевая конструкция, позволяет также использовать балки с меньшей высотой в середине пролета, чем в случае, когда они просто покоятся на вершинах двух колонн, зафиксированных тем или иным способом в строго вертикальном положении. В конструкции Хрустального дворца, в которой колонны привинчивались болтами к выступающим частям основания, раскосы и балки также служили для закрепления колонн в вертикальном положении.

Существенно, что для обеспечения связевой конструкции Пакстон использовал разработанную подрядчиком Ч. Фоксом вертикальную соединительную вставку из чугуна, которая закреплялась на верху колонны. Снизу и сверху соединительная вставка имела фланцевые выступы. Уширение на конце фермы входило в эти выступы, и простой установкой чугунного или сделанного из дуба вкладыша в углублениях на выступах и на концах балки достигалось жесткое соединение. Таким способом низ и верх фермы очень просто и быстро присоединялись к колонне, придавая всей конструкции устойчивость к горизонтальным нагрузкам. Как отмечал Карл У. Кондит из Северо-Западного университета (Carl W. Condit. The Wind Bracing of Buildings, "Scientific American", № 2, 1974), настоящая связевая конструкция, в которой балка соединяется с колонной по всей ее длине, была впервые использована при строительстве сооружения Роял-нейви-боут-стор в Ширнессе (Великобритания) в 1858 -1860 гг.

Деревянные желоба, по которым вода стекала с крыши в трубчатые колонны и затем в подземные трубы, одновременно выполняли роль балок. Стягивающие стержни из ковкого железа (внизу), слегка изгибая желоба наружу, придавали им жесткость. Этот прием был шагом вперед на пути к используемому в наше время методу предварительного напряжения. Желоба играли ключевую роль в придуманной Пакстоном складчатой конструкции крыши. Жесткость крыше придавали поставленные под углом друг к другу панели. Углубления, видные в поперечном разрезе (вверху), предназначались для отвода конденсационной воды с внутренней поверхности крыши.

Идея использования связевой конструкции из металла в том виде, какой она имела в каркасном Хрустальном дворце, а позже в сооружении Роял-нейви-боут-стор в Ширнессе, была заимствована из практики возведения деревянных строений. В больших железнодорожных дебаркадерах, которые в то время строились из металла, для обеспечения связи использовались огромные крепежные скобы или согнутые в дугу балки; и тот, и другой способ привели к появлению возвышающихся крыш вертикального профиля. В противоположность этому методу крепления, используемому при строительстве железнодорожных депо, весьма простая связевая конструкция позволила построить из железа первое в мире каркасное прямолинейное здание с плоской крышей.

Используемые в конструкции Хрустального дворца новшества были настолько необычны, что современники Пакстона и Фокса не верили, что каркасная система этого здания будет прочной и надежной. Одни утверждали, что здание не сможет противостоять ветровым нагрузкам, другие ставили под сомнение прочность хитроумных соединительных вставок и считали их "самым слабым звеном во всей конструкции". Даже хорошо известный конструктор железнодорожных депо и построек из ковкого чугуна Р. Тёрнер, который также представлял на конкурс свой проект главного здания выставки, не сумел оценить достоинств этих соединительных элементов. Он полагал, что крепление колонн в основании не является достаточно прочным, и предсказывал, что именно поэтому здание обрушится.

Связевые конструкции с соединением на заклепках стали использоваться относительно недавно при возведении высотных зданий со стальным каркасом. В основе этого метода лежит опыт применения крепежных элементов в конструкции Хрустального дворца. Соединительные вставки были основными конструктивными элементами дворца, поскольку делали возможным "обшить" его стеклянными панелями, которые в противном случае не смогли бы выдержать боковых нагрузок. Это техническое решение имеет аналог в современной строительной практике при сооружении почти всех зданий с металлическим каркасом и балочным перекрытием (постройки с горизонтальными балками, покоящимися на вертикальных столбах), в которых стеклянные стены подвешиваются позади несущих столбов.

Горизонтальным элементом в связевой системе была ажурная ферма. Последняя похожа на массивную балку, но состоит из отдельных сборных элементов, включающих верхние и нижние пояса (прямолинейные горизонтальные элементы), соединенные для жесткости одним или несколькими диагональными стержнями.

Чугунные фермы Пакстон использовал для упрощения конструкции дворца и ускорения его сооружения. Фермы изготовлялись на заводе и доставлялись в Гайд-парк. Их длина составляла 7,2, 14,4 и 21,6 м. Фермы жестко соединялись с колоннами под прямым углом. Такой способ соединения называется портальной связью. Если двумя фермами соединить три колонны, то система будет достаточно устойчива. Сборка таким способом производится быстро. Для повышения прочности фермы ее нижние и верхние пояса в середине вдвое шире, чем у концов (внизу). Такая конструкция основана на анализе усилий, возникающих в фермах.

Пояса могут быть соединены и вертикальными стержнями. Такая конструкция может перекрыть значительно больший пролет, чем ее отдельные элементы, если бы из них сделали сплошную балку.

На изготовление фермы идет меньше материала, чем на балку такой же прочности, и, кроме того, ее можно изготовить из отдельных элементов небольшого размера. В силу этих достоинств фермы оказались наиболее предпочтительными при строительстве Хрустального дворца, поскольку для сооружения его каркаса потребовалось около 2300 горизонтальных элементов обрамления, собрать которые нужно было за короткое время.

Хрустальный дворец строился в тот период, когда в развитии строительных конструкций с использованием металлических ферм намечалась новая тенденция. Сооружать здания со стропильными фермами для перекрытий начали еще в первой половине XIX в. Примерами могут служить здания литейных мастерских в Сохо (1810 г.) и дебаркадер Юстон-стейшн (1837 г.). В первой из этих построек стропильные фермы были полностью изготовлены из ковкого железа не комбинированными со стяжками из ковкого железа и поясами из чугуна или дерева. Этот переход на полное изготовление ферм из ковкого железа осуществился благодаря результатам экспериментальных работ, проведенных И. Ходкинсоном и У. Фейрбейрном в 1826-1830 гг., которые показали, что конструктивные элементы ферм, выполненные из ковкого железа, значительно прочнее, чем из любого другого метериала.

Первые фермы, подобные тем, которые применялись в Юстон-стейшн и других дебаркадерах с такой же формой перекрытий, имели треугольную или арочную форму. Поскольку верхний и нижний пояса этих ферм не были параллельными и горизонтальными, они в основном работали как арки, а не как балки. Многие мостовые фермы, однако, имели балочную конструкцию и больше походили на те, что использовались в Хрустальном дворце.

Строительство первых железнодорожных мостов из железных ферм началось в 1840 г. Большинство используемых в них ферм были комбинированными; они сочетали в себе элементы из чугуна и ковкого железа. Чугун часто использовался для верхнего пояса, который работал на сжатие; нижний пояс изготавливали из сложенных вместе длинных полос ковкого железа, поскольку он работал на растяжение. В зависимости от конструкции фермы ее стойки и диагональные раскосы также изготавливали либо из чугуна, либо из ковкого железа.

В конструкции Хрустального дворца Пакстон совместил опыт Фокса и Хендерсона по возведению железнодорожных мостов из ферм со своим опытом сооружения плоских крыш оранжерей. Новая конструкция Пакстона была редкостью для XIX столетия: здание с плоским перекрытием, поддерживаемое фермами, заимствованными из практики строительства мостов. Здания XIX в. редко имели плоскую крышу; когда требовалось сделать широкое перекрытие, то никогда не прибегали к использованию мостовых ферм с параллельными поясами.

Этот смелый новаторский шаг оказал действие, подобное шоку. Вплоть до середины XX в., когда в строительстве стали использовать пространственные конструкции, считалось недопустимым, чтобы перекрытие из ферм оставалось незакрытым в интерьере здания.

Высота основных ферм в Хрустальном дворце составляла примерно 1 м. Через каждые 2,4 м располагались стойки, а между ними - диагональные стержни - раскосы. Некоторые из этих ферм были полностью сделаны из чугуна. Более легкие фермы перекрывали между колоннами пролеты шириной 7,3 м и располагались параллельно основной оси здания, более тяжелые перекрывали боковые пролеты и галереи шириной 14,6 м. Другие фермы были изготовлены из ковкого железа и располагались поперек продольных нефов, ширина которых составляла 14,6 и 22 м.

Характерной конструктивной особенностью всех этих ферм было то, что их верхние и нижние пояса в центре пролетов были несколько толще. Поэтому в середине фермы пояса были примерно вдвое шире, чем у концов, где фермы соединялись с колоннами. Пояса ферм из ковкого железа постепенно утолщались к середине в процессе ковки; чугунные же фермы наращивались в середине приклепыванием дополнительных полос.

Строительство Хрустального дворца заняло всего 4 месяца в основном за счет высокой организации труда строителей и использования готовых модулей. На переднем плане показано, как строители поднимают ферму, которую нужно соединить с трубчатыми колоннами из чугуна. На крыше находилось шесть тележек, или передвижных платформ, которые использовались для установки стеклянных панелей (см. нижний рисунок).

Передвижные платформы, подобные изображенной здесь.облегчали сборку стеклянной крыши дворца. Они перемещались по деревянным желобам. Используя такие платформы, 80 рабочих за одну неделю устанавливали 19 тыс. стеклянных панелей.

Этот простой способ увеличения площади поперечного сечения в середине поясов повышал прочность фермы, нагрузка на центральную часть которой была больше, чем на ее концах. Увеличение размеров в центральной части, конечно, делало их более прочными, но в то же время, в соответствии с общим архитектурным замыслом Пакстона, фермы должны были быть одинакового сечения по всей длине.

Способ утолщения ферм, используемых в Хрустальном дворце, был подготовлен новыми достижениями в строительной механике. В 1847 - 1851 гг. в США и Англии было опубликовано несколько научных работ, в которых излагались методы расчета нагрузок в фермах и определения сил, действующих на каждое составное звено фермы. Методы же определения величины смещения ферм, которые заложили теоретическую основу для расчета ферм, применяемую и по сей день, были разработаны только в середине 60-х годов прошлого столетия. Таким образом, до 1850 г. общей теории расчета ферм в Англии не существовало.

Предварительное напряжение - еще один метод современной строительной техники, который задолго до его широкого применения был использован при сооружении Хрустального дворца. Предварительно напряженные строительные конструкции обладают повышенной способностью выносить нагрузки за счет создания в них внутренних напряжений в процессе изготовления, сборки или монтажа. Примером может служить современная технология изготовления железобетонных балок со стальными стержнями внутри, которые заранее растягивают, а затем закрепляют для повышения напряжения сжатия в бетоне.

Применяя предварительно напряженные строительные конструкции, инженер-проектировщик может использовать такие технологические методы возведения сооружений, которые без них были бы практически не осуществимы при заданных материалах и форме возводимого объекта. Кроме того, предварительное напряжение предоставляет в распоряжение проектировщика более широкий выбор профилей основных строительных элементов.

Развитие технологии предварительного напряжения началось в связи с решением проблем, возникших при строительстве железнодорожных мостов с использованием чугунных элементов. Поскольку прокаткой невозможно было получить из ковкого железа балку толщиной более 18 см, чугун в то время (1851 г.) оказался наиболее подходящим строительным материалом. Он обладал значительными преимуществами по сравнению с другими материалами, несмотря на то что прочность на разрыв у него была в восемь раз меньше прочности на сжатие.

Когда в середине 40-х годов прошлого века было признано, что прочность ковкого железа больше прочности чугуна, инженеры стали пытаться увеличить прочность на разрыв чугунных ферм путем армирования их ковким железом. Они ставили многочисленные эксперименты по соединению пластин или стержней из ковкого железа с чугунными фермами с целью получения комбинированных решетчатых балок. Некоторые фермы совершенно не отвечали предъявленным требованиям, но тем не менее они часто использовались для перекрытия более широких пролетов. Примером может служить здание железнодорожной компании Leipold Railway (арх. P. Стефенсон), в котором для перекрытия использованы такие фермы длиной 29 м. Но иногда их применение приводило к печальным результатам, например к крушению в 1847 г. железнодорожного моста через реку Ди (неподалеку от Честера), когда по нему следовал пассажирский поезд. Вскоре, после ряда подобных происшествий, чугунные фермы перестали использовать при строительстве объектов с большими пролетами. Это обстоятельство задержало развитие технологии предварительного напряжения.

Несмотря на то что конструкторы железнодорожных мостов старались избегать использования решетчатых балок, Пакстон и его коллеги возлагали на них большие надежды. В конструкции Хрустального дворца можно найти два интересных примера применения решетчатых балок, комбинированных со стержнями из кованого железа. Эти строительные приемы послужили прообразом современных концепций, лежащих в основе технологии предварительного напряжения.

В Хрустальном дворце Пакстон и его коллеги использовали эту технологию для решения проблемы, включающей как эстетические, так и технические аспекты. Было важно, чтобы все фермы имели одинаковую высоту, с тем чтобы облегчить быструю сборку и усилить впечатление однородности внешнего облика здания. В то же время фермы должны были обладать неодинаковыми прочностными характеристиками в зависимости от их конструктивного назначения.

Один из способов получения требуемой прочности ферм при неизменной их высоте заключался в создании предварительного напряжения путем изгиба вверх поясов в середине фермы при ее изготовлении. В результате, когда фермы устанавливались на место и подвергались нагрузке, они деформировались, но не прогибались. Предварительный прогиб поясов ферм длиной 22 м в середине составлял примерно 26 см, а у 14,6-метровых - 13 см. Кроме того, фермы для поддержания галерей и плоских перекрытий двух боковых приделов с каждой стороны от трансепта, которые несли нагрузку, обусловленную присутствием людей во время посещения выставки, были усилены стержнями из ковкого железа. Стержни пропускались под нижним поясом и, будучи притянутыми к чугунным башмакам на поясе, оказывали на него давление снизу вверх. Эти практические приемы, заключающиеся в прогибании и усилении железными стержнями, равносильны созданию предварительного напряжения в железобетонных балках, широко используемых в современной строительной практике.

В проекте Пакстона аналогичная система использовалась и для деревянного желоба. Желоба служили для стока воды с крыши, которая стекала в пустотелые чугунные колонны, а затем через специальные каналы в основании сливалась в подземные трубы. Одновременно желоба были и важным конструктивным элементом; они перекрывали пролет длиной 7,3 м между фермами. Желоба, однако, были деревянными и недостаточно глубокими и поэтому на таком расстоянии не могли быть несущими элементами. Желоба были изогнуты кверху; прогиб составлял немногим более 6,5 см за счет приделанных к чугунным башмакам высотой 23 с

стержней из ковкого железа. Прогиб способствовал стоку воды и превращал желоб в ферму, которая могла вынести нагрузку в полторы тонны.

В начале XIX в. подобные приемы предварительного напряжения не могли использоваться. Они стали лрактически доступными только после того, как был изобретен гидравлический домкрат, с помощью которого во время испытаний строительных конструкций создавали необходимую величину давления, разработан способ получения изделий из ковкого железа с повышенной прочностью на разрыв и появился математический аппарат для расчета величины деформации, которую требовалось вызвать в каждом испытуемом изделии. Исчерпывающее использование предварительного напряжения не было характерным для сооружений из железных конструкций, но зато оно получило распространение в постройках из железобетона в начале XX в., как, например, в проектах инженера и архитектора Эжена Фрейсине.

Важные конструктивные особенности Хрустального дворца изучались многими исследователями уже и потому, что само строительство этого сооружения было и остается событием незаурядным. Оно потребовало скоординированных действий конструкторов, промышленников, поставщиков и строителей, которые за 4 месяца возвели здание, занявшее площадь более 7 га и которое через 6 месяцев было готово к эксплуатации. Постройка дворца за такие короткие сроки стала возможной лишь благодаря использованию сборных стандартизированных конструкций и модульных элементов.

Некоторые из этих составляющих способствовали обеспечению высокого уровня координации. Применение модульных элементов, вызванное использованием стеклянных панелей, обусловило стандартизацию наружного диаметра чугунных колонн. Кроме того, преимущественное использование чугуна для колонн и ферм сделало предпочтительным их предварительное изготовление на заводе, поскольку чугунные изделия в отличие от конструкций из других материалов, включая ковкое железо, нельзя было подгонять по форме или размеру непосредственно на строительной площадке.

Быстрому возведению дворца способствовал и сам способ сборки, который не требовал сооружения лесов. Как только четыре колонны с помощью соединительных выступов сочленялись с фермами, собранная конструкция приобретала жесткость и не нуждалась в дополнительном закреплении. Конструкция литых элементов была задумана такой, чтобы их сборка осуществлялась легко и быстро. Благодаря этому за одну неделю удавалось установить 310 колонн, а фермы прикреплялись к колоннам с помощью вкладышей из дерева или ковкого железа. Для сборки крыши из стеклянных панелей были придуманы специальные передвижные платформы, или тележки, которые перемещались по желобам; они позволяли 80 рабочим установить за неделю 18932 панели. Такие технические приспособления были новаторскими в строительной технике.

Чугунные соединительные элементы предназначались для соединения ферм (см. рисунок выше) с колоннами. Такой способ обеспечивал быструю сборку. Расширенные торцы ферм заходили за фланцы и фиксировались "костылями" из дерева или ковкого железа, которые вставлялись в зазор.

Сама строительная площадка, где возводилось здание дворца, была по возможности максимально механизирована. Здесь были установлены станки, на которых обрабатывали лес и изготовляли деревянные рамы, переплеты и желоба. Окраска также производилась с помощью машин. Молоты, сверла, лебедки, подъемные краны приводились в движение двигателями. Гидравлические испытательные устройства позволяли разгружать, взвешивать, испытывать и складывать самые большие фермы менее чем за 4 мин.

За счет широкого использования принципа взаимозаменяемости конструкций Хрустального дворца Пакстону, Фоксу и Хендерсону удалось добиться невиданного прогресса в технике строительства. В 1850 г. взаимозаменяемость была явлением новым и использовалась крайне редко и только в таких простейших случаях, как механизированное производство болтов и гаек. Что же касается Хрустального дворца, то взаимная связь форм и размеров отдельных конструктивных элементов достигла столь же высокой степени, как и в современных высотных зданиях. По словам историка Г. Хичкока, вклад Пакстона в развитие архитектуры "можно сравнить с вкладом Генри Форда в современные методы промышленного производства".

По своей экономичности и простоте изготовления сборных элементов Хрустальный дворец превзошел даже крупнейшие железнодорожные сооружения викторианской эпохи. Экономичность и простота, которым придается столь большое значение в наши дни, были одними из условий конкурса и обусловливались короткими сроками строительства. Если бы не столь близкий срок запланированного открытия выставки - 1 мая 1851 г., - то, наверняка, для этих целей было бы возведено здание иного стиля и более сложное. Вплоть до начала XX в. не было строений, сравнимых с Хрустальным дворцом по эффективности координирования строительства.

В XIX столетии лишь немногие архитекторы-теоретики, идя против господствовавших вкусов, призывали к архитектуре новаторской, предвосхищавшей будущие тенденции. В своих поисках они стремились создать архитектуру, которая с успехом использовала бы современные материалы - железо и стекло, - и при этом не была имитацией известных уже стилей, а являла бы собой совершенно новый стиль. В Хрустальном дворце Пакстон и его коллеги достигли этого.

Ощущение прозрачности, нематериальности и легкости очертаний Хрустального дворца было также результатом стремления к той эстетике, которую пытались воплотить все создатели оранжерей. Эта цель, как отмечал в 1852 г. директор парижских ботанических садов, заключалась в том, чтобы "полностью исключить ощущение материальности, когда находишься под стеклянной крышей".

Этот эффект был замечен современниками Пакстона. У. Теккерей называл его здание "дворцом для сказочного принца", а один немецкий посетитель заявил: "Невозможно сказать, возвышается ли над нами здание на 30 или 300 метров ... вся (его) материальность растворяется в атмосфере".

И все же формальное признание красоты, которую несет в себе лишенная украшений легкая прозрачная форма, пришло лишь в начале XX в. с зарождением современных направлений в архитектуре. Только тогда стала логически оправданной приемлемость эстетики Хрустального дворца во многих типах архитектурных сооружений - от здания секретариата ООН до целиком стеклянных особняков, спроектированных архитекторами Ф. Джонсоном и Мисом ван дер Роэ.

Что бы ни думали представители викторианской Англии об архитектуре дворца как об архитектурном произведении, они по достоинству оценили такие технические достижения в его строительстве, как сборка из элементов заводского изготовления, конструктивная однотипность и принцип модульности. Эти достижения, как они понимали, замечательны тем, что позволяют возводить такие же здания в любой другой стране.

Модульная конструкция Хрустального дворца навела одного из современников Пакстона на мысль о его перестройке в башню высотой 300 м Сооруженный таким образом дворец был бы слишком тяжел, и его чугунные колонны не выдержали бы нагрузку. Используемые в современном строительстве стальные балки достаточно прочны, чтобы возводить такие здания. Справа здание Сирс-тауэр, собранное из состыкованных друг с другом модульных элементов.

Качественные особенности архитектуры Хрустального дворца, обусловленные его модульной конструкцией, породили в 1852 г. даже такое предложение архитектора Бартона, как перестроить это здание в башню высотой 300 м. Задуманную Бартоном башню нельзя было построить из тех конструктивных элементов, из которых было собрано здание в Гайд-парке. Это сооружение было бы слишком тяжелым из-за чугунных колонн, и оно не смогло бы выдержать бокового давления при ветре. Но сама мысль Бартона о том, что использование готовых элементов и модульной конструкции имеет исключительную важность для сооружения высоких зданий, была прогрессивной и практически воплотилась 30-60 годами позже, когда стали возводить чикагские небоскребы. Любопытно, что предложенные Бартоном стены из стекла и конфигурации отступов также оказались пророческими в смысле формы и высоты, позднее реализованные в архитектуре Чикаго и особенно в небоскребе Сирс архитектурной фирмы Skidmore, Owings & Merrill.

Органичность и гибкость, свойственные облику Хрустального дворца, оказались предвестниками радикального направления в японской архитектуре 60-х годов, получившего название "метаболизм". Метаболисты являются приверженцами идеи о том, что изменение есть неизбежный атрибут современной жизни, и поэтому создают здания, которые могут "расширяться" или "сжиматься" в зависимости от выполняемой ими в данный момент функции. По внешнему виду их здания непохожи на Хрустальный дворец, но им свойственна та же гибкость и изменчивость, впервые воплощенные в этом сооружении XIX в.

Влияние Хрустального дворца на архитектуру современных ему зданий было самым непосредственным. Он послужил прообразом зданий функционально нового типа - больших выставочных павильонов. Сам Хрустальный дворец был задуман для демонстрации самых больших машин, показа широкой номенклатуры изделий с расчетом на присутствие огромного числа людей. Многие современные здания схожи со своим прототипом - дворцом Пакстона.

В 1852 г. в Дублине должна была состояться выставка. Для нее был построен хрустальный дворец, в основном из стекла и дерева, по проекту архитектора Г. Бенсона. В следующем году хрустальный дворец по проекту архитекторов Дж. Карстенсена и К. Гилдемайстера строится в Нью-Йорке - тоже для выставки. Затем в 1854 г. Glass Palast (стеклянный дворец) сооружается в Мюнхене. Его автором был инженер А. Фойт, который создал близкую копию здания в Гайд-парке не только по форме, но и по конструктивным элементам.

Некоторыми из наиболее значительных повторений Хрустального дворца были торговые пассажи и сводчатые галереи. В наиболее крупных городах в 80-х годах прошлого века имелись улицы со стеклянными сводами или пассажи с магазинами. Великолепная галерея Витторио-Эманюэле в милане - лишь один пример из сотни подобных сооружений - до сих пор остается магнетическим центром города. Эти застекленные галереи, как правило, имеют много общего с "хрустально-дворцовой конструкцией". Настоящая связь, однако, скорее прослеживается в функциональном плане, нежели в конструктивном. Все эти сооружения используют большие застекленные площади с целью создать возможно лучшее освещение и тем самым усилить впечатление от демонстрируемых товаров, и все они имеют внутри длинные пролеты с расчетом на большие потоки посетителей.

Э́йфелева ба́шня (фр. la tour Eiffel) — дата окончания постройки: 24 октября 1889. Это самая узнаваемая архитектурная достопримечательность Парижа, всемирно известная как символ Франции, названная в честь своего конструктора Густава Эйфеля и являющаяся местом паломничества туристов. Сам конструктор называл её просто — 300-метровой башней (tour de 300 mètres).

В 2006 году на башне побывало 6 719 200 человек, а за всю её историю — 236 445 812 человек. То есть башня является самой посещаемой достопримечательностью мира. Этот символ Парижа задумывался как временное сооружение — башня служила входной аркой парижской Всемирной выставки 1889 года. От планировавшегося сноса (через 20 лет после выставки) башню спасли радиоантенны, установленные на самом верху, — это была эпоха внедрения радио.

Башня воздвигнута на Марсовом поле напротив Йенского моста через реку Сену. На схеме Парижского метрополитена станция: Bir-Hakeim.

Высота вместе с новой антенной составляет 324 метра (2000 год). На протяжении более 40 лет Эйфелева башня была высочайшим сооружением в мире, почти в 2 раза выше самых высоких зданий мира того времени — пирамиды Хеопса (146,6 м), Кёльнского (156 м) и Ульмского собора (161 м), — пока в 1930 году её не превзошел Крайслер Билдинг в Нью-Йорке.

На протяжении своей истории башня неоднократно меняла цвет своей покраски - от желтого до красно-коричневого. Последние десятилетия Эйфелева башня неизменно красится в т.н. "коричневый-эйфелевый" - официально запатентованный цвет, близкий к естественному оттенку бронзы

Французские власти решили устроить всемирную выставку в память столетнего юбилея Французской революции (1789 год). Парижская городская администрация попросила известного инженера Густава Эйфеля внести соответствующее предложение. Вначале Эйфель был немного озадачен, но затем, порывшись в своих бумагах, внес на рассмотрение чертежи 300-метровой железной башни, которым он до этого почти не уделял внимания. 18 сентября 1884 г. Густав Эйфель получает совместный со своими сотрудниками патент на проект, а впоследствии выкупает у них же и исключительное право.

1 мая 1886 г. открывается общефранцузский конкурс архитектурных и инженерных проектов, которые должны будут определить архитектурный облик будущей Всемирной выставки. В конкурсе участвуют 107 претендентов, большинство из которых в той или иной степени повторяют проект башни, предложенный Эйфелем. На рассмотрении были также различные экстравагантные идеи, среди которых, например, гигантская гильотина, которая должна была напоминать о Французской революции (1789 год). Другим предложением была каменная башня, но расчеты и опыт прошлого показали, что очень тяжело было бы соорудить каменную постройку, которая была бы еще выше 169-метрового Вашингтонского монумента, сооружение которого стоило огромных усилий США за несколько лет до этого. Проект Эйфеля становится одним из четырех победителей, и тогда инженер вносит в него окончательные изменения, находя компромисс между первоначальной чисто инженерной схемой конструкции и декоративным вариантом.

В конце концов комитет останавливается на плане Эйфеля, хотя сама идея башни принадлежала не ему, а двум его сотрудникам — Морису Кёхлену и Эмилю Нугье. Собрать в течение двух лет такое сложное сооружение, как башня, возможно было только потому, что Эйфель применил особые методы строительства. Этим и объясняется решение выставочного комитета в пользу этого проекта. Завоевав первую премию конкурса, Эйфель с энтузиазмом воскликнул: «Франция будет единственной страной, располагающей 300-метровым флагштоком!»

Однако проект Нугье и Кёхлина оказался слишком «сухим» в техническом отношении и не отвечал требованиям, выдвигаемым к сооружениям Всемирной Парижской выставки, архитектура которых должна была быть более изысканной.

Для того, чтобы башня более отвечала эстетическим вкусам требовательной парижской публики, архитектору Стефану Совестру было поручено поработать над ее художественным обликом. Он предложил обшить цокольные опоры башни камнем, связать ее опоры и площадку первого этажа с помощью величественных арок, которые стали бы одновременно главным входом на выставку, разместить на этажах башни просторные застеклённые залы, придать верхушке башни округлую форму и использовать разнообразные декоративные элементы для ее украшения.

В январе 1887 г. Эйфель, государство и муниципалитет Парижа подписали договор, согласно которому Эйфелю предоставлялась в личное пользование эксплуатационная аренда башни сроком на 25 лет, а также предусматривалась выплата денежной субсидии в размере 1,5 млн золотых франков, составившую 25 % всех расходов на строительство башни. 31 декабря 1888 г. с целью привлечения недостающих средств, создается акционерное общество с уставным фондом 5 млн франков. Половина этой суммы — средства, внесенные тремя банками, вторая половина — личные средства самого Эйфеля.

Итоговый бюджет строительства составил 7,8 млн франков. Башня окупилась за период работы выставки, а её последующая эксплуатация оказалась весьма доходным бизнесом.

Строительные работы в течение двух с небольшим лет — с 28 января 1887 г. по 31 марта 1889 г. — выполняли 300 рабочих. Рекордным срокам возведения способствовали чертежи чрезвычайно высокого качества с указанием точных размеров более 12 000 металлических деталей, для сборки которых использовали 2,5 млн заклёпок.

Чтобы закончить башню в назначенный срок, Эйфель применял, большей частью, заранее изготовленные части. Отверстия для заклепок были просверлены на намеченных местах уже заранее, и две трети от 2,5 млн заклепок были заранее закреплены. Ни одна из заготовленных балок не весила больше 3 тонн, что очень облегчало поднятие металлических частей на предусмотренные места. В начале применялись высокие краны, а когда конструкция переросла их по высоте, работу переняли специально сконструированные Эйфелем мобильные краны. Они двигались по рельсам, проложенным для будущих лифтов. Сложность состояла и в том, что подъемное устройство должно было двигаться вдоль мачт башни по изогнутой траектории с меняющимся радиусом кривизны. Первые лифты на башне приводились в действие гидравлическими насосами. Вплоть до нашего времени используются два исторических лифта фирмы "Fives-Lill", установленные в 1899 г. в восточной и западной опорах башни. С 1983 г. их функционирование обеспечивается электродвигателем, а гидравлические насосы сохранены и доступны для осмотра.

Второй и третий этаж башни связывал вертикальный лифт, созданный инженером Эду (однокурсник Эйфеля по Центральной высшей технической школе). Этот лифт состоял из двух взаимоуравнивающихся кабин. Верхняя кабина поднималась с помощью гидравлического цилиндра с длиной хода 78 метров. Нижняя кабина при этом выполняла роль противовеса. На полпути к площадке, на высоте 175 м. от земли, пассажиры должны были пересесть в другой лифт. Емкости с водой, установленные на этажах, обеспечивали необходимое гидравлическое давление. В 1983 г. этот подъемник, который не мог работать в зимнее время, был заменен электрическим лифтом марки "Otis", состоящим из четырех кабин и обеспечивающим прямое сообщение между двумя этажами. Возведение башни требовало особого внимания к вопросам безопасности беспрерывных работ, что и стало наибольшей заботой Эйфеля. На протяжении строительных работ не было ни одного смертельного случая, что являлось значительным достижением для того времени.

При рытье котлованов для опор башни, из-за близости реки Сены, Эйфель прибегнул к методу, который он ввёл при строительстве мостов. В каждом из 16 кессонов фундамента находилось рабочее пространство, в которое накачивался под давлением воздух. Из-за этого туда не могла проникать вода, и рабочие могли осуществлять экскавацию без того, чтобы им мешала просачивающаяся вода.

Одной из самых сложных проблем для Эйфеля стала, парадоксальным образом, первая платформа. Массивные деревянные арматуры должны были удерживать 4 наклонные опоры и огромные балки первой платформы. Четыре наклонные подпоры покоились на наполненных песком металлических цилиндрах. Песок можно было постепенно выпускать и, таким образом, устанавливать опоры под правильным наклоном. Дополнительные гидравлические подъемники в фундаментах опор давали возможность заключительной регулировки положения 4-х наклонных опор, которые, таким образом, можно было точно подогнать к железной арматуре первой платформы.

Как только платформа лежала строго горизонтально, она была прикреплена к наклонным опорам, а подъемники были удалены. Затем строительство продолжилось уже на самой башне. Работа продвигалась медленно, но непрерывно. Она вызывала у парижан, видевших растущую в небо башню, удивление и восхищение. 31 марта 1889 года, меньше чем через 26 месяцев после начала рытья котлованов, Эйфель смог пригласить нескольких более-менее физически крепких чиновников к первому подъему на 1 710 ступеней.

Вес металлической конструкции — 7 300 тонн (полный вес 10 100 тонн). Сегодня из этого металла можно было бы возвести сразу три башни[3]. Фундамент выведен из бетонных массивов. Колебания башни во время бурь не превышают 15 см.

Нижний этаж представляет собой пирамиду (129,2 м каждая сторона в основании), образуемую 4 колоннами, соединяющимися на высоте 57,63 м арочным сводом; на своде находится первая платформа Эйфелевой башни. Платформа представляет собой квадрат (65 м в поперечнике).

На этой платформе поднимается вторая пирамида-башня, образуемая также 4 колоннами, соединяющимися сводом, на котором находятся (на высоте 115,73 м) вторая платформа (квадрат в 30 м в поперечнике).

Четыре колонны, возвышающиеся на второй платформе, пирамидально сближаясь и постепенно переплетаясь, образуют колоссальную пирамидальную колонну (190 м), несущую на себе третью платформу (на высоте 276,13 м), также квадратной формы (16,5 м в поперечнике); на ней высится маяк с куполом, над которым на высоте 300 м находится площадка (1,4 м в поперечнике).

На башню ведут лестницы (1792 ступени) и лифты.

На первой платформе были возведены залы ресторана; на второй платформе помещались резервуары с машинным маслом для гидравлической подъёмной машины (лифта) и ресторан в стеклянной галерее. На третьей платформе размещались астрономическая и метеорологическая обсерватории и физический кабинет. Свет маяка был виден на расстоянии 10 км.

Возведённая башня потрясала дерзким решением своей формы. Эйфель был жестоко раскритикован за проект и одновременно обвинен в попытке создания чего-то артистического и нехудожественного.

Вместе со своими инженерами — специалистами по мостостроению, Эйфель занимался расчётами силы ветра, хорошо понимая, что если они строят самое высокое сооружение в мире, то прежде всего должны убедиться в его устойчивости к ветровым нагрузкам. В одном из интервью газете «Le Temps» от 14 февраля, 1887 Эйфель заметил : «Почему такая странная форма? Ветровые нагрузки. Я считаю, что искривление четырех внешних краев монумента продиктовано и математическими расчётами и эстетическими соображениями»;переведено с французской газеты «Le Temps» от 14 февраля, 1887.

Первоначальный договор с Эйфелем был о демонтаже башни через 20 лет после постройки.

Сооружение имело потрясающий и незамедлительный успех. За шесть месяцев работы выставки посмотреть «железную даму» пришли более 2 млн. посетителей. К концу года удалось возместить три четверти всех затрат на строительство.

Молния ударяет в Эйфелеву башню, фотография 1902 г.

Творческая интеллигенция Парижа и Франции была возмущена дерзким проектом Эйфеля, и, начиная с самого начала строительства, посылала в мэрию Парижа негодования и требования прекратить постройку башни. Писатели и художники опасались, что металлическая конструкция будет подавлять архитектуру города, нарушать неповторимый стиль столицы, складывавшийся на протяжении веков. Известно, что в 1887 году 300 писателей и художников (среди них Александр Дюма-сын, Ги де Мопассан и композитор Шарль Гуно) направили протест в адрес муниципалитета, характеризуя конструкцию как «бесполезную и чудовищную», как «смехотворную башню, доминирующую над Парижем, как гигантская фабричная дымовая труба», добавляя: На протяжении 20 лет мы будем вынуждены смотреть на отвратительную тень ненавистной колонны из железа и винтов, простирающейся над городом, как чернильная клякса.

Ги де Мопассан регулярно обедал в ресторане на первом уровне башни (ныне ресторан «Жюль Верн»). На вопрос, зачем он это делает, если башня ему не по душе, писатель отвечал: «Это единственное место во всем огромном Париже, откуда ее не видно».

В октябре 1898 года Эжен Дюкрете провёл первый сеанс телеграфной связи между Эйфелевой башней и Пантеоном, расстояние между которыми 4 км. В 1903 году генерал Феррье, пионер в области беспроволочного телеграфа, применил её для своих экспериментов. Так случилось, что башню оставили сначала для военных целей.

С 1906 г. на башне постоянно размещена радиостанция. 1 января 1910 г. Эйфель продлевает аренду башни сроком на семьдесят лет. В 1921 году состоялась первая непосредственная радиопередача с Эйфелевой башни. В эфир прошла передача широкого радиовещания, ставшая возможной благодаря установке на башне специальных антенн. С 1922 года стала регулярно выходить радиопрограмма, которая так и называлась «Эйфелева башня». В 1925 году предприняты первые попытки ретранслировать с башни телевизионный сигнал. Передача же регулярных телевизионных программ началась с 1935 года. С 1957 года на башне располагается телевизионная башня, увеличивающая высоту стальной конструкции до 320,75 м. Кроме нее, на башне установлено несколько десятков линейных и параболических антенн, осуществляющих ретрансляцию различных радио и телепрограмм.

Впервые освещение на Эйфелевой башне было включено в день ее открытия в 1889 году. Тогда оно состояло из 10 тыс. газовых фонарей, двух прожекторов и установленного на верхушке маяка, свет которого был окрашен в синий, белый и красный — цвета национального флага Франции. В 1900 году на конструкциях «Железной дамы» появились электрические лампы. А нынешнее золотистое освещение впервые было включено 31 декабря 1985 года. В 1925 году Андре Ситроен разместил на башне рекламу, названную им «Эйфелева башня в огне». На башне было установлено около 125 тысяч электрических лампочек. Одно за другим на башне вспыхивали десять изображений: силуэт Эйфелевой башни, звёздный дождь, полёт комет, знаки Зодиака, год создания башни, текущий год и, наконец, фамилия Ситроен. Эта рекламная акция продлилась до 1934 года, а башня была самым высоким местом для рекламы в мире. Реклама автомобильного концерна Citroen (1925)

Летом 2003 года башня «оделась» в новое осветительное одеяние. За несколько месяцев бригада верхолазов из тридцати человек опутала конструкции башни 40 километрами проводов и установила 20 тыс. лампочек, изготовленных по специальному заказу одной из французских компаний. Новая иллюминация, которая обошлась в 4,6 млн евро, напоминала ту, что впервые включилась на башне в ночь на Новый 2000 год, когда башня, обычно подсвеченная золотисто-жёлтыми фонарями, за считанные секунды оделась в сказочное сияние, подмигивающее серебристыми огнями.

С 1 июля по 31 декабря 2008 года, когда Франция выполняла функции председателя ЕС, на башне работало синее освещение со звёздами (напоминающее флаг Европы).

4 февраля 1912 года австрийский портной Франц Райхельт спрыгнул с 60-метровой высоты первого уровня Эйфелевой башни, нацепив на спину плащ-парашют собственной конструкции. Парашют не раскрылся, и изобретатель разбился насмерть.

В 1925 году мошенник Виктор Люстиг умудрился дважды «продать» башню на металлолом.

Зимой 2004/2005 года на нижней площадке Эйфелевой башни был залит ледовый каток для рекламы Парижа как кандидата на принятие летней Олимпиады 2012 года.

«Железная дама» противостоит разрушающему действию времени благодаря 57 тоннам краски, которую необходимо обновлять каждые 7 лет.

Огромная железная башня не особо страдает от ветра. Даже самый сильный шторм, случившийся в Париже (примерно 180 км/ч), отклонил верхушку башни лишь на 12 см. Значительно больше на неё действует Солнце. Обращенная к солнцу сторона расширяется от жары так, что верхушка отклоняется в сторону на 18 см.

В январе 1956 года внезапно вспыхнувший пожар повредил верхнюю часть сооружения.

В 2002 году число посетителей башни перевалило за 200 миллионов.

Последний пожар произошёл 22 июля 2003 года.

На протяжении всей истории развития культуры человек стремился украсить свою жизнь, сделать красивыми все необходимые ему. В древнем мире, когда производство предметов потребления было делом исключительно ручного труда, ремесло и искусство составляли единое целое. Ремесленник совмещал в своем лице одновременно и художника, техника, изобретателя. Ремесленное производство, в те далекие времена основным видом производства, просуществовало без каких - либо изменений до конца средних веков. Сочетание красоты с утилитарными качествами в течение многих веков оставалось главным свойством всякого ремесла. Когда на смену ремесленному производству пришло производство машинное, единство красоты и пользы нарушилось. Ввиду особенностей и сложностей новой машинной техники изделия стали утрачивать свои эстетическое качества, которые уже казались не только необязательными, но даже лишними. Считалось даже, что сочетание красивого с полезным просто противоречит существу машинного производства. Правда, некоторое время многим вещам, особенно бытового назначения, еще пытались по традиции придавать какие-то "художественные" качества, но все же это было далеко от той своеобразной гармонии красоты и пользы, которая отличала изделия ремесленников. Любое промышленное изделие имеет свою историю, для него характерна определенная эволюция внешней формы, и мы можем проследить, какие факторы и как именно влияли на изменение формы, конструкцию и другие свойства той или иной вещи. Возьмем, например, такие современные промышленные изделия, как электрический утюг, швейная машина, стиральная машина, магнитофон, автомобиль и т. п. Эти вещи имеют разный "возраст", но каждая из них претерпела весьма значительные метаморфозы, пока приобрела тот облик, который придает ей сегодня конструктор или художник. Автомобиль, телефон, магнитофон изменяли свою внешнюю форму под влиянием развития науки и техники, которые бесспорно играли ведущую роль в эволюции той или иной вещи. Однако существенное воздействие на изменение ее формы оказывали и многие другие факторы - исторические, социально-экономические, политические, психологические. У разных изделий эволюция формы протекает по-разному. У некоторых за короткий срок форма претерпевает большие изменения, у других очень долгое время почти не изменяется. Изделия, функция которых веками остается неизменной, почти не изменяют свою форму. Это прежде всего относится к предметам быта. Незначительное изменение формы мы можем наблюдать на примере многих инструментов, которые связаны непосредственно с рукой человека: молоток, топор, ножницы, коса и т. п. Совершенствовался способ изготовления, изменялся в какой-то степени материал, но, поскольку почти не менялась функция, форма изменялась мало. Однако бывают и исключения: например, нет ничего общего во внешней форме опасной и электрической бритв, хотя функция осталась неизменной. Если же проследить эволюцию формы того или иного станка, то здесь наблюдается другая картина. Бурное развитие техники быстро отражалось на его внешней форме. В зависимости от вида энергии, применяемой для работы станка, изменялся его внешний вид и конструкция. Все время параллельно с изменением принципа приведения станка в действие (мускульная энергия, энергия ветра, воды, пара и, наконец, электричества), влияющих на его механические и пластические качества, изменялась и его форма. Быстрое и закономерное изменение формы станка подчинялось в основном требованиям технического прогресса. Причем менялся не только станок, но вместе с ним и весь интерьер цеха. Развитие архитектуры станков, машин всегда было тесно связано с архитектурными стилями соответствующей эпохи, хотя сами архитекторы к строительству станков или машин никакого отношения не имели. Связь архитектуры с "малой" архитектурой машин можно наглядно проследить с начала XVIII века вплоть до сегодняшнего дня. В России характерным примером этой тесной связи могут служить известные токарные и копировальные станки, построенные А. Нартовым. Эти интересные и чрезвычайно прогрессивные для своего времени станки, хранящиеся ныне в Ленинграде в Эрмитаже, явно отмечены характерными чертами архитектуры так называемого петровского барокко. Некоторые станки представляют собой целое архитектурное сооружение, за которым иногда приходится только угадывать его механическую часть. Конечно, для той эпохи подобное явление было в какой-то степени закономерным, так как эти машины и станки не только выполняли производственные функции, но и являлись предметами обстановки богатого жи- лого дома или ремесленной мастерской. Многие вельможи и даже коронованные особы увлекались в то время токарным искусством.Подчинение существующему стилю архитектуры тогда еще носило отпечаток орошего вкуса, и такие машины не утратили еще той прелести, тех высоких художественных качеств, которыми отличались изделия, выполненные рукой ремесленника-художника. Позже, к началу XIX века, подобное перенесение архитектурных форм в машиностроение в связи с бурным развитием техники приобрело совершенно необузданный характер, теряя всякую связь с логикой и назначением изделия. В середине XIX в. считали, что если машинную продукцию еще как-то можно облагородить и примирить с искусством, то сама машина красивой быть не может, так как она чисто утилитарна и поэтому механически исключалась из сферы эстетического. Но поскольку машины предназначались для рынка, их, как всякий рыночный товар, наделяли привлекательной внешней формой. Возможность сделать машину красивой знали только одну - покрыть ее росписями, литым орнаментом и другими не свойственными ей украшениями, заимствованными от архитектуры и изобразительного искусства. В этот период стилевая форма, которая могла бы отразить особенности экономической, социальной и духовной жизни буржуазии, отсутствовала. Поэтому обращаются за помощью к "новым стилям", возникшим в результате обновления и механического соединения различных стилей прежних эпох. Как результат этого,- возникновение стиля эклектики. Эклектика, то есть смешение стилей, господствовавшая в то время в архитектуре, нашла свое яркое отражение в "оформлении" машин. Часто станины для различных станков отливались с архитектурными деталями, акантовыми листами, резьбой и другими украшениями, и наивно считалось, что это придает станку более привлекательный вид. Главная особенность, а одновременно и недостаток эклектики - это то, что она оперировала исключительно средствами оформительского, "прикладного" характера. Это был лишенный жизни мир рассчитанных на внешний эффект "рисованных" форм. Чрезмерное увлечение эклектическими методами неизбежно вело к искаженному пониманию сущности конструкции и технической формы. Один из наиболее наглядных примеров эклектизма - красочно описанные Марком Твеном пароходы, ходившие по Миссисипи с их высоченными дымовыми трубами, оформленными в виде увенчанных коринфскими капителями колонн, и с палубными надстройками, сполненными в стиле "одного из Людовиков". Первые железнодорожные вагоны в то время также носили на себе следы господствующего архитектурного стиля. Их площадки, оформленные в виде балкончиков с балюстрадой из балясин, да и сам вагон, внутри и снаружи, напоминали дом, поставленный на колеса. Первые телефоны, интересные образцы которых можно увидеть теперь только в музее связи, хотя и являлись в свое время совершенно новыми аппаратами, не имевшими никаких прототипов в прошлом, также не избежали этих эклектических украшений в виде металлических узоров, густо наложенных на деревянный футляр. Подобных примеров такого ложного и подчас безвкусного украшательства можно привести много. Первым, кто поставил вопрос о форме машины, был теоретик машиностроения Франц Рело (1829-1905. По мнению Рело, машиностроение должно следовать архитектуре там, где речь идет о формообразовании машины. Если в транспортном машиностроении эклектика давала о себе знать, если она еще процветала в массовых изделиях народного потребления, то в общем машиностроении и в особенности станкостроении к самому концу XIX и началу XX века проявилась другая крайность. Традиции кустарного ремесленного производства при изготовлении машин начисто забываются. Машина начинает выпускаться в том виде, какой она вышла из рук изобретателя, конструктора. Вопросы ее внешнего вида, эстетической привлекательности даже не затрагиваются.

Китч Обобщенное название некоторых течений Пост-модернизма, таких как Мемфис, использующих потенциал безвкусия и прелести сентиментальных подделок изделий массового потребления. Это течение возникло, как протестное в интерьерной моде для тех, кто готов относится к среде своего обитания с некой иронией.

ПРОМЫШЛЕННАЯ РЕВОЛЮЦИЯ (industrial revolution) – революционные изменения в орудиях и в организации производства, которые привели к переходу от доиндустриального к индустриальному обществу. Классическим и наиболее ранним примером промышленной революции считается Англия конца 18 – начала 19 вв.

Современная историко-экономическая наука выделяет в истории человечества три крупных качественных скачка – три революции в производительных силах общества и в структурах самого общества. Неолитическая революция создала производящую экономику; промышленная революция привела к переходу от аграрного общества к промышленному; продолжающаяся научно-техническая революция ведет к переходу от промышленного общества к сервисному. Все эти процессы происходили асинхронно в разных странах и регионах, однако имели глобальный характер.

Термин «промышленная революция» (или «промышленный переворот») подчеркивает быстрый и взрывообразный характер изменений, который произошли на рубеже 18–19 вв. сначала в Англии, а затем и в других странах европейской цивилизации. Впервые это понятие начал использовать в 1830-е французский экономист Адольф Бланки. С 1840-х оно стало широко использоваться марксистами: в первом томе Капитала Карл Маркс дал развернутый анализ революционных изменений средств производства, которые стали фундаментом капиталистического строя. Среди историков-немарксистов понятие «промышленная революция» получило всеобщее признание в конце 19 в. под влиянием Лекций о промышленной революции известного английского историка Арнольда Тойнби.

Наряду с узкой трактовкой промышленной революции как события, связанного только с генезисом капитализма, среди обществоведов распространены и более широкие ее трактовки, когда промышленной революцией называют любые глубокие качественные сдвиги в промышленной сфере. Сторонники такого подхода выделяют не одну промышленную революцию, а три (Табл. 1) или еще больше. Однако такое более широкое толкование не считается общепринятой.

Среди обществоведов и в наши дни продолжаются дискуссии о том, что же именно следует считать главным содержанием промышленной революции 18–19 вв. Важнейшими изменениями эпохи промышленного переворота называют:

появление принципиально новых средств труда – машин (т.е. механизация производства);

формирование нового типа экономического роста – переход от медленного и нестабильного к высокому самоподдерживающемуся росту;

завершение формирования новой социальной структуры – превращение предпринимателей и наемных работников в основные общественные классы.

Таблица 1

ПЕРИОДЫ ТЕХНИЧЕСКИХ РЕВОЛЮЦИЙ и их основная характеристика

Элементы технического прогресса	Конец 18 – начало 19 вв. (первая промышленная революция)	Последняя треть 19 – начало 20 вв. (вторая промышленная революция)	Середина 20 в. (третья промышленная революция – научно-техническая революция)
Орудия и средства труда	Возникновение машинного производства	Охват машинным производством основных рабочих процессов; массовое производство машин	Формирование систем машин, комплексная механизация, автоматизация производства
Двигательная сила и энергия	Паровая машина	Производство электроэнергии, электродвигатель, двигатель внутреннего сгорания	Электрификация производства, атомный реактор, реактивный двигатель
Предметы труда	Массовое производство железа, чугуна	Массовое производство стали	Качественная металлургия, массовое производство алюминия и пластмасс
Транспорт	Железнодорожный транспорт на паровозной тяге, пароход	Дизельные суда, автомобильный и авиационный транспорт	Развитие единых транспортных систем, контейнеризация, реактивный транспорт и ракетная техника
Средства связи	Почтовая связь	Электросвязь (телеграф, телефон)	Радиосвязь и электроника
Сельское хозяйство	Возникновение научных систем земледелия, селекция растений и животных	Механизация сельского хозяйства, минеральные удобрения	Комплексная механизация и химизация, микробиология, начало регулирования биологических процессов
Строительство и строительные материалы	Господство ручного труда, кирпич и дерево	Первые строительные механизмы; цемент и железобетон	Индустриальные методы строительства, использование новых строительных материалов и легких конструкций
Формы организации науки	Индивидуальная научная деятельность	Возникновение специализированного научного труда	Превращение науки в индустрию знаний, в отрасль народного хозяйства
Образование	Распространение грамотности и возникновение профессионального обучения	Массовое общее и специальное образование	Значительное (в несколько раз) повышение среднего уровня образования, быстрое развитие высшего образования

Промышленная революция как механизация производства. В ходе промышленной революции возникает новый элемент производительных сил общества – машина, которая состоит из трех основных частей: машины-двигателя, передаточного механизма и рабочей машины. Важнейшими из них являются рабочая машина, которая обрабатывает материал труда, заменяя «умелые руки» работника, и двигатель, дающий рабочей машине энергию, намного превосходящую силу человека. Именно в зависимости от того, как происходило формирование этих механических устройств, выделяют три этапа промышленной революции:

1-й этап – появление рабочих машин (первоначально в текстильном производстве, а затем и в других отраслях);

2-й этап – изобретение паровой машины как двигателя для рабочих машин;

3-й этап – создание рабочих машин для производства других рабочих машин.

Изобретение рабочих машин. В эпоху нового времени первым промышленным товаром массового потребления стала одежда. Поэтому промышленный переворот начался в ткацком производстве. Первым центром промышленной революции стала Англия – страна, которая еще в 16–17 вв. была главным центром овцеводства в Европе, чья шерсть шла на изготовление тканей, используемых не только в самой Англии, но и экспортируемых за рубеж.

Началом промышленной революции считают изобретение в 1764–1765 английским ткачом Джеймсом Харгривсом механической прялки, которую он назвал в честь своей дочери «Дженни». Эта прялка резко (примерно в 20 раз) увеличивала производительность труда прядильщика. Несмотря на сопротивление боящихся конкуренции цеховых ткачей, уже через несколько лет «Дженни» стала использоваться прядильщиками Англии практически повсеместно.

Коэффициент полезной деятельности прялки «Дженни» был ограничен тем, что она использовала мускульную силу ткача. Следующий важный шаг сделал в 1769 цирюльник Ричард Аркрайт, запатентовав прядильную машину непрерывного действия, рассчитанную на водяной привод. Наконец, в 1775 ткач Самуэл Кромптон сконструировал прядильную мюль-машину, выпускавшую высококачественную ткань. Если «Дженни» давала тонкую, но некрепкую нить, а ватермашина Аркрайта – крепкую, но грубую, то мюль-машина Кромптона давала пряжу и крепкую, и одновременно тонкую. После этих изобретений текстильная промышленность Англии поставила себя вне конкуренции, снабжая тканями все развитые страны мира.

Машинное производство первоначально возникло на ремесленном базисе – машины производились вручную и приводились в движение силой работника. Однако затем в ходе промышленной революции возникли двигатели для машин и началось производство машин машинами.

Изобретение двигателя для машин. Первые двигатели, используемые для питания рабочих машин, использовали силу известного еще в древности водяного колеса. Однако такие двигатели можно было использовать только около рек. Бурное развитие машинного производства потребовало изобретения универсальных двигателей, которые можно было бы использовать в любой месте.

Если рабочие машины пришли из ткацкой индустрии, то машинные двигатели – из горной промышленности.

При эксплуатации горных шахт всегда одной из основных проблем была откачка воды. Еще в 1711 Томас Ньюкомен изобрел паровой насос с цилиндром и поршнем. Поскольку машины Ньюкомена имели неравномерный ход, то они часто ломались.

В 1763 к работе по усовершенствованию машины Ньюкомена приступил Джеймс Уатт, лаборант университета в Глазго. Разобравшись в недостатках традиционной модели, Уатт разработал проект принципиально новой машины. В 1769, одновременно с изобретением прядильной машины Аркрайта, Уатт взял патент на свой паровой двигатель, но его доработка до массового практического внедрения потребовала еще многих усилий. Лишь в 1775 на заводе в Бирмингеме было налажено производство паровых машин, и только еще через десять лет это производство стало давать ощутимую прибыль. Наконец, в 1784 Уатт запатентовал паровую машину двойного действия, которая стала символом «века пара».

Изобретение нового двигателя не только ускорило развитие старых отраслей промышленности (например, текстильной), но и вызвало появление принципиально новых. В частности, произошел переворот в организации транспорта. Создание и распространение механических транспортных средств историки-экономисты называют транспортной революцией.

Уже в 1802 американец Роберт Фултон построил в Париже опытный образец лодки с паровым двигателем. Вернувшись в Америку, Фултон построил первый в мире пароход «Клермонт». Характерно, что машина для этого парохода была изготовлена на заводе Уатта. В 1807 «Клермонт» совершил первый рейс по Гудзону. Сначала не нашлось ни одного смельчака, который захотел бы стать пассажиром нового судна. Однако уже через четыре года Фултон основал первую в мире пароходную компанию, а еще через десять лет в Америке и Англии число пароходов уже измерялось сотнями. С 1830-х начинает действовать первая регулярная трансатлантическая пароходная линия.

Одновременно с изобретением пароходов делались попытки создания паровой повозки. В 1815 Джордж Стефенсон, английский механик-самоучка, построил свой первый паровоз. В 1830 он завершил строительство первой большой железной дороги между Манчестером (индустриальным центром) и Ливерпулем (морским портом, откуда английские товары развозились по всему миру). Выгоды от этой дороги были настолько велики, что Стефенсону сразу же предложили руководить строительством дороги через всю Англию от Манчестера до Лондона. На протяжении 19 в. протяженность железных дорог в развитых странах росла взрывообразно, пик роста пришелся на 1860–1880-е (Табл. 2).

Таблица 2

ДИНАМИКА ПРОТЯЖЕННОСТИ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ в 19 в. (в километрах)

Страна	1840 г.	1860 г.	1880 г.	1900 г.
Бельгия	334	1730	4112	4591
Франция	496	9167	23089	38109
Германия	469	11089	33838	51678
Великобритания	2,390	14603	25060	30079
Россия	27	1626	22865	53234

Изобретение машин для производства машин. На начальных этапах распространение машин было ограничено тем, что их приходилось производить вручную, поэтому каждая из них сильно зависела от изобретательности мастера, однотипные машины заметно отличались друг от друга. Переворот в производстве завершился тогда, когда осуществилась механизация производства самих машин.

Самым важным открытием машиностроения эпохи промышленной революции стало изобретение токарного станка, на котором можно было бы нарезать винты и осуществлять иные операции. В этом открытии основную роль сыграл английский механик Генри Модсли. В 1798–1800 он изобрел токарный станок с суппортом, на котором стало возможным очень точно нарезать винты и гайки. Понимая необходимость универсализации технических параметров, Модсли стал также основателем технической стандартизации. Только теперь стало возможным массово производить болты и гайки, которые подходили бы друг к другу.

Механизация производства машин позволила наладить поточное производство «машин для убийств» – огнестрельного оружия, винтовок и стальных пушек.

Давно было известно, что ружья с нарезами в канале ствола стреляют дальше и точнее. Однако зарядить такое ружье с дула, подобно гладкоствольному, было трудно, а для создания казнозарядного ружья необходимо изготавливать затвор ружья с высокой точностью. Когда появились высокоточные токарные станки, эта проблема была решена. В 1841 на вооружение прусской армии было принято игольчатое ружье Дрезе, позже нарезное оружие поступило и в другие европейские армии. Крымская война убедительно показала преимущества нарезного оружия союзников перед гладкоствольными ружьями русских.

Позже всего появились стальные пушки. В 1850-х английский изобретатель и предприниматель Генри Бессемер изобрел бессемеровский конвертер, а в 1860-х французский инженер Эмиль Мартен создал мартеновскую печь. После этого началось промышленное производство стали и стальных пушек.

Механизация производства оружия подкрепила высокую экономическую эффективность стран Западной Европы не менее высокой эффективностью их армий. Благодаря этому колониальное подчинение всего мира передовой Европе стало лишь вопросом времени.

«Патентная революция» как предпосылка промышленной революции. Историки отмечают, что машины сами по себе вовсе не были для Западной Европы чем-то совершенно новым. Еще в античную эпоху изобретались многие механические приспособления, вплоть до использования силы пара. В средние века также известно немало попыток использования машин на мануфактурах. Эти факты показывают, что, с точки зрения возможностей чисто технических изобретений, промышленная революция могла бы произойти гораздо раньше нового времени.

Объяснение «запоздалого» массового внедрения технических изобретений кроется в том, что оно требовало осуществить сначала некоторые социальные инновации. Для внедрения машин, в частности, было необходимо сначала ликвидировать средневековую цеховую систему, которая запрещала конкуренцию, и создать систему правовой защиты прав изобретателя. В средние же века технические изобретения оставались уникальными образцами: внедрение техники наталкивалось на противодействие цеховых ремесленников, которые боялись потерять работу, а изобретатели, боясь лишиться дохода от использования своих открытий, всячески их скрывали и часто уносили их тайну с собой в могилу.

Феодальная регламентация создавала для технических новинок не стимулы, а контрстимулы. Известно много примеров репрессий против изобретателей новых технических инноваций. Так, в 1579 в Данциге был казнен механик, создавший лентоткацкий станок. Когда в 1733 английский ткач Джон Кей изобрел «летающий челнок», то он подвергся преследованиям собратьев по профессии – его дом был разгромлен, и он был вынужден бежать во Францию. Последним отголоском средневекового страха перед машинами стало движение луддитов в Великобритании рубежа 18–19 вв., когда восставшие рабочие разбивали машины, «отнимающие хлеб у людей».

Важнейшей предпосылкой изобретения машин стала «патентная революция» середины 18 в., когда в Англии были приняты специальные законы, защищающие (в течение ряда лет) исключительные права изобретателя на использование его открытия. Изобретательство стало приносить не гонения, а доход. В результате многие изобретатели (Аркрайт, Уатт, Фултон, Стефенсон) смогли стать крупными предпринимателями, заработавшими большую прибыль на эксплуатации своих открытий. Без законов о защите интеллектуальных прав собственности изобретательство не могло бы приобрести широкого размаха.

Промышленная революция как переход к самоподдерживающемуся росту. Эпоха промышленной революции качественно изменила темпы экономического роста. В доиндустриальных обществах экономический рост был неустойчив и невысок: периоды экономического роста перемежались с периодами спада, в результате чего средний темп прироста колебался около нуля. Новый взгляд на эпоху промышленной революции, концепцию перехода к самоподдерживающемуся росту, сформулировал в 1956 американский экономист Уолт Ростоу.

У.Ростоу выделил пять стадий роста:

1. традиционное общество (the trаditional society);

2. период создания предпосылок для взлета (the preconditions for take-off);

3. взлет (the take-off);

4. движение к зрелости (the drive to maturity);

5. эпоха высокого массового потребления (the age of high mass consumption).

Критерием выделения стадий в концепции У.Ростоу служили преимущественно технико-экономические характеристики: уровень развития техники, отраслевая структура хозяйства, доля производственного накопления в национальном доходе, структура потребления и т.д.

Для первой стадии, традиционного общества, характерно, что свыше 75% трудоспособного населения занято производством продовольствия. Национальный доход используется главным образом непроизводительно, на потребление, а не на накопление. Это общество структурировано иерархически, политическая власть принадлежит земельным собственникам или центральному правительству. Темпы экономического роста невелики и нестабильны.

Вторая стадия является переходной к взлету. В этот период осуществляются важные изменения в трех непромышленных сферах экономики – сельском хозяйстве, транспорте и внешней торговле.

Третья стадия, «взлет», охватывает, по мнению У.Ростоу, сравнительно небольшой промежуток времени – всего 20–30 лет. В это время резко растут темпы капиталовложений, заметно увеличивается выпуск продукции на душу населения, начинается быстрое внедрение новой техники в промышленность и сельское хозяйство. Развитие первоначально охватывает небольшую группу отраслей («лидирующее звено») и лишь позднее распространяется на всю экономику в целом. Чтобы рост стал автоматическим, самоподдерживающимся, необходимо выполнение нескольких условий:

• резкое увеличение доли производственных инвестиций в национальном доходе (с 5% до как минимум 10%);

• стремительное развитие одного или нескольких секторов промышленности;

• политическая победа сторонников модернизации экономики над защитниками традиционного общества.

Главная идея концепции У.У.Ростоу показана на графике (Рис. 1), где по оси абсцисс отложено время с указанием выделенных Ростоу стадий, а по оси ординат – среднедушевой доход.

Для традиционного общества характерно колебание на одном и том же уровне: среднедушевой доход, то немного увеличивается, то падает под влиянием ухудшения соотношения жизненные средства / население. Во второй стадии, переходной к взлету, ситуация несколько улучшается: растет среднедушевой доход, однако, еще нельзя говорить о необратимых изменениях. Лишь стадия взлета переводит среднедушевой доход на качественно новый жизненный уровень и, главное, создает предпосылки для необратимого роста.

Предложенная У.Ростоу интерпретация промышленной революции предлагает видеть главное не в новых машинах, а в новых высоких темпах роста. Действительно, промышленная революция привела к резкому ускорению темпов ежегодного прироста основных экономических индикаторов (Табл. 3). Однако при таком подходе глубокие социальные, институциональные изменения оказываются как бы в тени, а на передний план выходит соотношение инвестиций и темпов роста валового национального продукта.

Таблица 3

ЕЖЕГОДНЫЕ ТЕМПЫ РОСТА ВАЛОВОГО НАЦИОНАЛЬНОГО ПРОДУКТА (ВНП) %

Страны	1–1000 гг.	1000–1500	1500–1820	1820–1870	1870–1913	1913–1950	1950–1973	1973–2001
Великобритания			0,80	2,05	1,90	1,19	2,93	2,08
Германия			0,37	2,00	2,81	0,30	6,68	1,75
Франция			0,37	1,43	1,63	1,15	5,05	2,20
Западная Европа в целом	–0,01	0,29	0,40	1,68	2,11	1,19	4,79	2,21
США			0,86	4,20	3,94	2,84	3,93	2,94
Япония	0,10	0,18	0,31	0,41	2,44	2,21	9,29	2,71
Китай	0,00	0,17	0,41	–0,37	0,56	–0,02	5,02	6,72
Индия	0,00	0,12	0,19	0,38	0,97	0,23	3,54	5,12
Весь мир в целом	0,01	0,15	0,32	0,93	2,11	1,82	4,90	3,05

Критики концепции самоподдерживающего роста отмечали довольно абстрактный характер количественных критериев, предложенных У.Ростоу для выделения стадий. В его теории большую логическую нагрузку несет тезис об удвоении доли производственных инвестиций в национальном доходе. Между тем, это утверждение не вполне соответствует историческому опыту развитых капиталистических стран. Как справедливо отметил американский экономист Саймон Кузнец, доля внутреннего накопления в национальном доходе перед стадией взлета во многих странах была заметно выше 5% (например, в США в 1840–1850-е она составляла 15–20%) и удвоения ее в ходе взлета вовсе не наблюдалось. Схема У.Ростоу, замечает С.Кузнец, скорее «могла бы соответствовать „коммунистическим взлетам“», поскольку в процессе социалистической индустриализации конца 1920 – начала 1930-х действительно произошло удвоение нормы производственного накопления.

Таким образом, предложенная У.Ростоу интерпретация промышленного переворота как резкого ускорения и качественного изменения темпов роста в наши дни принимается, но в менее жесткой форме. Историки соглашаются, что только после промышленного переворота начался устойчиво высокий экономический рост, связанный не с внешними, а с внутренними стимулами. Однако изменение темпов и качества экономического роста происходит вовсе не «скачком», а в течение длительного промежутка времени. Скачкообразный «взлет» типичен только для стран догоняющего развития (для России, для новых индустриальных стран третьего мира), которые при осуществлении промышленного переворота используют в «готовом виде» многие достижения передовых стран.

Промышленная революция как социальный переворот. Экономисты левой ориентации, последователи идей К.Маркса, видят главное содержание промышленной революции не в изобретении машин и не в экономическом росте, а в качественном изменении социальных характеристик процесса труда и социальной структуры общества.

Орудия труда приобретают такую форму существования, которая обусловливает замену человеческой силы силами природы, а эмпирических рутинных приемов – сознательным применением научных знаний. Именно после промышленного переворота коллективный (кооперативный) характер труда становится технической необходимостью.

В доиндустриальных обществах производство зависело главным образом от индивидуальной квалификации и физической силы. Поэтому процесс труда оставался в основном индивидуализированным: крестьянин со своей семьей самостоятельно обрабатывал свой надел, ремесленник с немногими подмастерьями единолично трудился в мастерской. Когда предприниматели организовывали совместный ручной труд многих работников на мануфактуре (такая форма производства была довольно широко распространена, например, в средневековой Италии), то их производительность труда росла довольно незначительно, а потому такие мануфактуры не могли стать главной формой промышленного производства. Кроме того, мануфактурный наемный работник всегда желал, накопив денег, стать самостоятельным ремесленником, поскольку его трудовые навыки допускали единоличную трудовую деятельность. Наконец, поскольку ручной труд требовал высокой квалификации и немалой физической силы, то активными работниками в докапиталистических обществах могли быть только мужчины, женщинам же оставались лишь второстепенные виды деятельности, не требующие ни особого мастерства, ни физической силы. Такое положение наемного работника называют формальным подчинением труда капиталу: наемный работник сохраняет возможность порвать с наемным трудом.

Массовое внедрение машин внесло принципиальные изменения в организацию труда, а тем самым и в социальную структуру общества.

Фабричное производство, основанное на кооперации машин, формировало работника принципиально нового типа. От него требовалось умение уже не изготавливать своими руками от начала до конца какой-либо товар, а выполнять у машины однообразные операции, постоянно работая бок о бок с другими наемными работниками. В результате, даже накопив денег, такой наемный работник не мог стать самостоятельным производителем, поскольку его навыки делали его «винтиком» единого трудового коллектива, управляемого предпринимателем. Это – реальное подчинение труда капиталу, когда наемный работник уже не может вернуться в число самостоятельно занятых. Именно теперь предприниматели (капиталисты) и наемные работники (пролетарии) становятся главными общественными классами.

Машинное производство, упрощающее трудовые операции, позволило вовлечь в процесс труда не только взрослую мужскую рабочую силу, но также женщин и детей. В конце 18 – начале 19 вв. происходит уменьшение средней зарплаты работников за счет вовлечения женского и детского труда. Негативным побочным следствием этого стал стремительный рост детской смертности (например, в Англии на 100–260%). Вместе с тем, общество осознало необходимость введения начального образования для детей до 14 лет.

На первых порах машина выступала как средство удлинения рабочего дня. К этому предпринимателей подстегивал материальный и моральный износ машин. Однако удлинение рабочего дня входит в противоречие с интенсификацией труда – повышением расхода сил работника за единицу времени. Условием интенсификации труда является сокращение рабочего дня, иначе работник не мог выдержать «фабричной каторги».

Итак, леворадикальные ученые считают главным социальным следствием промышленной революции переход от формального к реальному подчинению труда капиталу. Пожизненная специальность управлять частичным орудием, считают они, превращается в пожизненную специальность – служить частичной машине. Поэтому с их точки зрения машина освобождает не рабочего от труда, а труд от всякого содержания. Происходит отделение интеллектуальных сил процесса производства от физического труда и превращение их во власть капитала над трудом. Техническое подчинение рабочего создает на заре капитализма казарменную дисциплину труда.

Особенности промышленной революции в разных странах. Промышленная революция происходила в различных странах неравномерно. После промышленной революции в Англии промышленный переворот начинается в 1830–1860 во Франции, в 1850–1890-е – в США и Германии, в 1870-е – в скандинавских странах, в 1880-е – в Японии (Рис. 1).

Промышленная революция в странах догоняющего развития, как правило, имеет ряд принципиальных отличий от того, как она протекала в передовых странах.

Во-первых, в отстающих странах промышленная революция вызвана не только и не столько потребностями внутреннего развития, сколько давлением извне – необходимостью давать экономический и военный отпор более передовым странам. Как следствие, промышленный переворот в отстающих странах протекает не спонтанно, а под опекой государства, которое целенаправленно «выращивает» те технические и социальные инновации, которые оно считает наиболее необходимыми.

Во-вторых, хотя сам процесс промышленного переворота при догоняющем развитии протекает более ускоренно, но он, как правило, остается отчасти незавершенным. Ярким примером тому является советская индустриализация: хотя в СССР удалось в 1930–1950-е сделать промышленное производство основой экономического развития, однако даже в наши дни слабы механизмы самоподдерживающегося роста, автоматического обновления производства. Возникнув во многом в результате государственной поддержки, промышленное производство в отстающих странах не приучается расти без помощи правительства.